Technische Universität Ilmenau

Hierarchical Control Systems - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the electronic university catalogue.

Information and guidance on the maintenance of module descriptions by the module officers are provided at Module maintenance.

Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties Hierarchical Control Systems in degree program Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (AST)
module number200009
examination number220427
departmentDepartment of Computer Science and Automation
ID of group 2212 (Simulation and Optimal Processes)
module leaderProf. Dr. Pu Li
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examexamination performance with multiple performances
details of the certificateDas Modul Hierarchische Steuerungssysteme mit der Prüfungsnummer 220427 schließt mit folgenden Leistungen ab:
  • mündliche Prüfungsleistung über 30 Minuten mit einer Wichtung von 100% (Prüfungsnummer: 2200639)
  • Studienleistung mit einer Wichtung von 0% (Prüfungsnummer: 2200640)


Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Testat für Praktikum; Praktikum umfasst zwei Versuche

signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Regelungs- und Systemtechnik 1 + 2 , Statische Prozessoptimierung, Dynamische Prozessoptimierung

learning outcome

 

Die Studierenden können Steuerungsaufgaben für hochdimensionale Systeme analysieren und entwickeln. Sie klassifizieren Zerlegungs- und Koordinationsprinzipien. Auf der Grundlage der nichtlinearen Optimierung und des Optimalsteuerungsentwurfs sind sie in Lage, Steuerungssysteme zu zerlegen, Optimierungs- und Optimalsteuerungsprobleme zu formulieren und mittels hierarchischer Methoden zu lösen, d. h. die Steuerungen zu entwerfen. Die Studierenden beschreiben die Grundbegriffe der mehrkriteriellen Optimierung, deren Aufgabenstellung und Lösungsmethoden.

Die Studierenden haben im Praktikum Grundfertigkeiten beim Umgang mit hierarchischen Steuerungsstrukturen, Zerlegungs- und Koordinationsprinzipien für stationäre und dynamische Prozesse erworben. Sie sind in der Lage, hierarchische Steuerungsprobleme zu erarbeiten,  zu implementieren, unter Verwendung vorhandener Optimierungssoftware numerisch zu lösen und die Ergebnisse zu evaluieren.
content

Hierarchische Optimierung statischer und dynamischer Systeme: Zerlegung und Beschreibung hierarchisch strukturierter Systeme; Koordinationsmethoden für statische Mehrebenenstrukturen; Möglichkeiten des Einsatzes statischer Hierarchiemethoden;

Hierarchische Optimierung großer dynamischer Systeme; Wechselwirkungsbalance- Methode und Wechselwirkungsvorhersage- Methode für lineare und nichtlineare Systeme; Trajektorienzerlegung.

Verteilte Optimierung.

Prinzipien der mehrkriteriellen Entscheidungsfindung:

Mehrkriterieller Charakter von Entscheidungsproblemen; Steuermenge, Zielmenge, Kompromissmenge; Ein- und Mehrzieloptimierung; Verfahren zur Bestimmung der Kompromissmenge und von optimal effizienten Lösungen.

Praktikum (2 Versuche: HSS-1: Mehrebenen-Optimierung stationärer Prozesse; HSS-2: Dynamische hierarchische Optimierung)

media of instruction

Präsentation, Vorlesungsskript, Tafelanschrieb

literature / references

K. Reinisch. Kybernetische Grundlagen und Beschreibung kontinuierlicher Systeme. Verlag Technik. 1977

W: Findeisen. Hierarchische Steuerungssysteme. Verlag Technik. 1974

M. Papageorgiou . Optimierung, Oldenbourg Verlag. München. 2006

M. G. Singh. Dynamical hierarchical control. North Holland Publishing Company. Amsterdam. 1977

M. G. Singh, A. Titli. Systems: Decomposition optimization and control. Pergamon Press. Oxford. 1978

K. Reinisch. Hierarchische und dezentrale Steuerungssysteme. In: E. Philippow (Hrsg.). Taschenbuch Elektrotechnik. Bd. 2. Verlag Technik. 1987

J. Ester: Systemanalyse und mehrkriterielle Entscheidung. Verlag Technik. 1987

evaluation of teaching